Guide de conception des circuits imprimés flexibles (FPC) : Éviter le soulèvement des pastilles et les courts-circuits

Contrairement aux PCB rigides, la conception des FPC exige un contrôle strict des distances de sécurité en raison de leur nature flexible et de leur processus de fabrication complexe.

Des distances apparemment mineures entre les pistes ou les pastilles peuvent facilement déclencher des défauts critiques tels que le soulèvement des pastilles, la fissuration des pistes ou les courts-circuits lors du laminage et de l'assemblage.

Aujourd'hui, plongeons dans les pièges courants liés aux distances dans la conception des FPC pour vous aider à optimiser votre disposition en vue d'une fabrication sans défaut.

I. Conception du masque de soudure

1. Espacement insuffisant du pont de masque de soudure

Un pont de masque de soudure est le masque de soudure entre deux pastilles. La distance entre deux pastilles doit être d'au moins 0,5 mm pour conserver le pont de masque de soudure ; sinon, le pont sera trop fin et se brisera facilement.

2. Distance de l'ouverture du masque de soudure au cuivre

La distance entre une ouverture du masque de soudure et le cuivre doit être d'au moins 0,15 mm. Si cette distance est trop petite, un décalage de la couverture peut exposer le cuivre dans les zones adjacentes, créant un risque de court-circuit par pont de soudure lors du montage des composants.

3. Longueur de l'ouverture du masque de soudure

La longueur de l'ouverture du masque de soudure ne doit généralement pas dépasser 20 mm, et les ouvertures de grande surface doivent être évitées. Si l'ouverture du masque de soudure est trop grande, elle peut s'étirer et se déformer lors du laminage, rendant la liaison difficile ou provoquant un désalignement.

II. Conception du contour

1. Distance entre les pastilles et le contour

Les pastilles doivent être à plus de 0,2 mm du contour ; sinon, la découpe au laser peut provoquer une carbonisation et créer des courts-circuits entre les pastilles.

III. Conception du perçage

1. Distance entre les vias et le bord de la carte

La distance entre le bord du via et le centre du contour de la carte doit être d'au moins 0,5 mm ; sinon, le laser peut endommager le via et provoquer la fissuration de la pastille. Les vias ne doivent pas non plus être disposés en ligne droite ; ils doivent être décalés de gauche à droite ou de haut en bas.

2. Distance entre les vias et les ouvertures

Les vias ne doivent pas être conçus sur le bord d'une ouverture. Ils doivent être à au moins 0,3 mm de la transition de la couverture.

Parce que cette zone est une zone de doigts de soudure, elle peut se plier lors du soudage. Les contraintes se concentrent à la transition entre les zones sans couverture et avec couverture, ce qui peut provoquer la fissuration du cuivre du via.

III. Conception du circuit

1. Diamètre des pastilles BGA

Le diamètre des pastilles BGA doit être d'au moins 0,25 mm ; sinon, la pastille finie peut être trop petite ou se soulever.

2. Largeur des pastilles en bord de carte

Les pastilles en bord de carte doivent avoir une largeur d'au moins 0,5 mm, et les notes de commande doivent préciser que les pastilles ne doivent pas être rognées. Sinon, JLCPCB rognera par défaut les pastilles à 0,2 mm du bord de la carte, ce qui peut provoquer un soulèvement des pastilles ou des joints de soudure froids.

3. Distance des pistes ou des plans de cuivre au bord de la carte

Pour éviter d'endommager le cuivre lors du profilage, les plans de cuivre ou le routage doivent être à au moins 0,2 mm du contour. Si le plan de cuivre est aligné avec le contour de la carte, lorsque l'ingénieur CAM retire le cuivre du bord de la carte à 0,2 mm du contour, un circuit ouvert peut se produire.

4. Distance de la pastille à la piste

Lorsque l'espacement entre pastilles est inférieur à 0,5 mm, évitez autant que possible de router des pistes entre les pastilles. L'espacement minimum entre une pastille et une piste doit être de 0,20 mm. Il est recommandé de router sur la face arrière ou d'accepter des pistes exposées.

IV. Conception du renfort

1. Distance entre le renfort et la pastille

La zone du renfort doit s'étendre d'au moins 1,0 mm au-delà de la pastille. Si l'espacement entre la zone du renfort et la pastille est insuffisant, la flexion peut fissurer la jonction entre la piste et la pastille, provoquant un circuit ouvert.

2. Largeur minimale du renfort

Si le renfort est trop étroit, il est difficile à lier, se brise facilement et est sujet à la carbonisation au laser.

Les largeurs minimales suivantes doivent être respectées :

• Largeur minimale FR4 : 3 mm ;
• Largeur minimale PI : 2 mm ;
• Largeur minimale en acier inoxydable : 1 mm.

3. Distance du film de blindage EMI à la pastille

Le film électromagnétique est conducteur. La distance entre le film électromagnétique et une ouverture de pastille doit être d'au moins 0,8 mm.

Les données ci-dessus proviennent de l'expérience de production FPC de JLCPCB et sont fournies à titre de référence uniquement. Elles visent à fournir une orientation lors de la définition des valeurs de sécurité de conception et ne représentent pas entièrement une norme industrielle.